• 關鍵詞：                                                                WEC7

• 摘要：在多個程序同時執行的情況下，支持SMP的多核系統具有比單處理器更好的性能，因為不同的程序可以在不同的處理器上同時運行，支持SMP還可以實現在一個核心上執行硬實時應用程序，而用戶界面(UI)或其它應用程序可在另一個核心上運行，以提高系統的效率。

　　Windows Embedded Compact 7(WEC7)一個最重要的特性就是對多核處理器的支持(Symmetric Multi-Processing(SMP))，ESM6802是英創公司推出的基于Freescale  i.MX6DL雙核處理器的高性能工控主板，預裝正版WEC7嵌入式操作系統，并且內核啟用了對SMP的支持。在多個程序同時執行的情況下，支持SMP的多核系統具有比單處理器更好的性能，因為不同的程序可以在不同的處理器上同時運行，支持SMP還可以實現在一個核心上執行硬實時應用程序，而用戶界面(UI)或其它應用程序可在另一個核心上運行，以提高系統的效率。

　　WEC7提供了一組處理多核系統上線程和處理器調度的SMP API接口函數：

　　https://msdn.microsoft.com/en-us/library/gg154433(v=winembedded.70).aspx

　　其中應用程序常用的SMP API如下所示：

　GetCurrentProcessorNumber　　獲取在調用此函數期間當前線程正在運行的處理器

　CeGetIdleTimeEx　　　　　　　獲取指定處理器的空閑時間

　CeGetProcessAffinity　　　　　獲取指定進程的進程關聯

　CeGetThreadAffinity　　　　　獲取指定線程的線程關聯

　CeGetTotalProcessors　　　　獲取系統中的處理器核心總數

　CeSetProcessAffinity　　　　為指定的進程設置處理器關聯

　CeSetThreadAffinity　　　　　為指定的線程設置處理器關聯

　　默認情況下，WEC7系統會自動的將系統負載分配到CPU的所有核心上運行，應用程序不需要做任何設置。但根據不同的應用場景，應用程序也可以利用SMP API手動的設置每個進程、每個線程在指定的CPU核心上運行，這里以計算ESM6802 i.MX6DL CPU每個核心的負載為例，介紹WEC7 SMP API的使用方法。

　　應用程序首先通過CeGetTotalProcessors函數獲取當前系統總的處理器(核心)個數，然后根據CPU核心個數創建相同數量的CPUIdleMonitorThread應用線程用于計算CPU負載，在創建線程后通過CeSetThreadAffinity函數將所創建的線程固定在指定的CPU核心上運行。CPUIdleMonitorThread線程函數在執行時先調用GetCurrentProcessorNumber函數取得執行當前線程的CPU核，而后再利用CeGetIdleTimeEx函數最終計算出每個CPU核心的負載率。完整的例子代碼如下：

　　#include "stdafx.h"

　　// time in seconds to run the monitor thread

　　#define IDLE_MONITOR_TIME   100

　　HANDLE g_hMonitorThreads[4];

　　UINT32 CPUIdleMonitorThread(PVOID pContext)

　　{

　　    UINT32 nCPUId = ((UINT32*)pContext)[0];

　　    UINT32 nRunTime = ((UINT32*)pContext)[1];

　　    UINT32 nIdleBefore, nIdleAfter, nIdleDiff, nIdlePercent;

　　    UINT32 nReturn = ERROR_SUCCESS;

   　　LARGE_INTEGER pcBefore = { 0, 0 };

　　    LARGE_INTEGER pcAfter = { 0, 0 };

　　    LARGE_INTEGER diff;

　　    LARGE_INTEGER freq;

　　    RETAILMSG(1, (L"[CPU%d] Run monitor thread for %d seconds ", nCPUId, nRunTime));

   　　// The processor number is a 1-based index.

　　    QueryPerformanceFrequency(&freq);

　　    while (nRunTime > 0)

　　    {

　　        nCPUId = GetCurrentProcessorNumber();

　　        CeGetIdleTimeEx(nCPUId, (LPDWORD)&nIdleBefore);

　　        QueryPerformanceCounter(&pcBefore);

　　        Sleep(2000);

　　        QueryPerformanceCounter(&pcAfter);

   　　    CeGetIdleTimeEx(nCPUId, (LPDWORD)&nIdleAfter);

　　        diff.QuadPart = (pcAfter.QuadPart - pcBefore.QuadPart) * 1000 / freq.QuadPart;

　　        nIdleDiff = nIdleAfter - nIdleBefore;

　　        nIdlePercent = nIdleDiff / 20;

　　        RETAILMSG(1, (L"[CPU%d] Sleep: 2000 ms (actual:%d ms)  Idle: %03d ms (CPU%d = %d%%) ",

　　             nCPUId, diff.LowPart, nIdleDiff, nCPUId, 100 - nIdlePercent));

　　        nRunTime--;

　　    }

   　　SetEvent(g_hMonitorThreads[nCPUId - 1]);

　　    return nReturn;

　　}

　　int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance,

　　                   HINSTANCE hPrevInstance,

　　                   LPTSTR     lpCmdLine,

　　                   int       nCmdShow)

　　{

   　　UINT32 nCPUCount;

　　    UINT32 nTemp = 0;

　　    UINT32 i;

　　    UINT32 nParam[8] = { 1, IDLE_MONITOR_TIME, 2, IDLE_MONITOR_TIME, 3, IDLE_MONITOR_TIME, 4, IDLE_MONITOR_TIME };

　　    nCPUCount = CeGetTotalProcessors();

　　    for(i = 0; i < nCPUCount; i++)

　　        g_hMonitorThreads[i] = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL);

　　    nTemp = 1;

   　　CeSetThreadAffinity(GetCurrentThread(), 1);

　　    for (i = 1; i < nCPUCount; i++)

　　    {

　　        HANDLE hThread = CreateThread(

　　            NULL,

　　            0,

　　            (LPTHREAD_START_ROUTINE)CPUIdleMonitorThread,

　　            &nParam[i * 2],

　　            CREATE_SUSPENDED,

　　            NULL);

   　　    if (NULL != hThread)

　　        {

　　            CeSetThreadAffinity(hThread, i + 1);

　　            ResumeThread(hThread);

　　            Sleep(0);

　　            CloseHandle(hThread);

　　            nTemp++;

　　        }

　　        else

　　        {

　　            SetEvent(g_hMonitorThreads[i]);

　　        }

　　    }

　　    CPUIdleMonitorThread(&nParam[0]);

　　    Sleep(2000);

　　    for(i = 0; i < nCPUCount; i++)

　　        WaitForSingleObject(g_hMonitorThreads[i], (IDLE_MONITOR_TIME + 5) * 1000);

　　    RETAILMSG(1, (L"[CPULOAD] Number of CPUs monitored: %d ", nTemp));

　　    return 0;

　　}